ES2899607T3 - Transmission and reception unit for a multi-beam antenna and a multi-beam antenna - Google Patents
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Abstract
Conjunto (20) de emisión y de recepción para una antena de haces múltiples (12), incluyendo la antena (12) además un módulo de comunicación (22), de manera que el conjunto (22) comprende: - una pluralidad de elementos radiantes (32A,...,32F) que forman una superficie radiante (S), siendo cada elemento radiante (32A,...,32F) capaz de emitir y de recibir señales electromagnéticas corriente abajo de la superficie radiante (S); - una red de distribución en emisión (41) dispuesta corriente arriba de la superficie radiante (S) y que incluye una pluralidad de puertos de emisión, estando cada puerto de emisión conectado a un elemento radiante (32A,...,32F) por una guía de ondas de emisión (45A,...,45F) y capaz de emitir a través del elemento radiante (32A,...,32F) correspondiente una señal electromagnética formada a partir de una señal electromagnética procedente del módulo de comunicación (22); - una red de distribución en recepción (42) dispuesta corriente arriba de la superficie radiante (S) y que incluye una pluralidad de puertos de recepción (50A, 50B), una pluralidad de amplificadores de bajo ruido (55A, 55B, 55C) y medios de interconexión (56) de cada puerto de recepción (50A, 50B) para al menos un amplificador de bajo ruido (55A, 55B, 55C), de manera que cada puerto de recepción (50A, 50B) está conectado a un elemento radiante (32A,...,32F) por una guía de ondas de recepción (47A,...,47F) y es apto para recibir cada señal electromagnética procedente del elemento radiante (32A,...,32F) correspondiente y de transmitirla al amplificador de bajo ruido (55A, B, 55C) asociado para obtener una señal electromagnética amplificada destinada al módulo de comunicación (22); la red de distribución en recepción (42) y los elementos radiantes (32A, 32F) están desacoplados térmicamente, caracterizado porque: - la red de distribución en emisión (41) y la red de distribución en recepción (42) son distintas entre sí y están dispuestas en una misma caja (34) distinta del módulo de comunicación (22); y porque las guías de ondas de recepción (47A,...,47F) están hechas de un material termoaislante capaz de aislar térmicamente los amplificadores de bajo ruido (55A, 55B, 55C) de los elementos radiantes (32A,...,32F).Emission and reception assembly (20) for a multi-beam antenna (12), including the antenna (12) in addition to a communication module (22), such that the assembly (22) comprises: - a plurality of radiating elements (32A,...,32F) forming a radiating surface (S), each radiating element (32A,...,32F) being capable of emitting and receiving electromagnetic signals downstream of the radiating surface (S); - an emission distribution network (41) arranged upstream of the radiating surface (S) and including a plurality of emission ports, each emission port being connected to a radiating element (32A,...,32F) by an emission waveguide (45A,...,45F) and capable of emitting through the corresponding radiating element (32A,...,32F) an electromagnetic signal formed from an electromagnetic signal coming from the communication module ( 22); - a receiving distribution network (42) arranged upstream of the radiating surface (S) and including a plurality of receiving ports (50A, 50B), a plurality of low noise amplifiers (55A, 55B, 55C) and interconnection means (56) of each receiving port (50A, 50B) for at least one low noise amplifier (55A, 55B, 55C), such that each receiving port (50A, 50B) is connected to a radiating element (32A,...,32F) by a receiving waveguide (47A,...,47F) and is capable of receiving each electromagnetic signal coming from the corresponding radiating element (32A,...,32F) and transmitting it to the associated low noise amplifier (55A, B, 55C) to obtain an amplified electromagnetic signal destined for the communication module (22); the reception distribution network (42) and the radiating elements (32A, 32F) are thermally decoupled, characterized in that: - the emission distribution network (41) and the reception distribution network (42) are different from each other and they are arranged in the same box (34) different from the communication module (22); and in that the receiving waveguides (47A,...,47F) are made of a heat insulating material capable of thermally isolating the low noise amplifiers (55A, 55B, 55C) from the radiating elements (32A,..., 32F).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Conjunto de emisión y de recepción para una antena de haces múltiples y antena de haces múltiplesTransmission and reception unit for a multi-beam antenna and a multi-beam antenna
[0001] La presente invención se refiere a un conjunto de emisión y de recepción para una antena de haces múltiples.[0001] The present invention relates to a transmission and reception assembly for a multi-beam antenna.
[0002] La presente invención se refiere también a una antena de haces múltiples que incluye dicho conjunto.[0002] The present invention also relates to a multi-beam antenna including said assembly.
[0003] De manera conocida de por sí, el término «antena de haces múltiples» designa una antena que incluye varios elementos radiantes. Cada uno de estos elementos es capaz de recibir y/o de emitir un haz de ondas electromagnéticas que presentan una señal elemental que forma parte de una señal más compleja recibida por la antena o destinada a ser emitida por esta.[0003] In a manner known per se, the term "multi-beam antenna" designates an antenna comprising several radiating elements. Each of these elements is capable of receiving and/or emitting a beam of electromagnetic waves presenting an elementary signal that forms part of a more complex signal received by the antenna or intended to be emitted by it.
[0004] Algunas antenas de haces múltiples, como especialmente las usadas en el campo de las telecomunicaciones por satélite, usan un gran número de elementos radiantes lo que permite aumentar los rendimientos técnicos de estas antenas.[0004] Some multi-beam antennas, especially those used in the field of satellite telecommunications, use a large number of radiating elements, which makes it possible to increase the technical performance of these antennas.
[0005] Para este fin, se pueden citar por ejemplo antenas de haces múltiples tales como las descritas en los documentos US 2005/052333 A1 y US 2014/194293 A1.[0005] For this purpose, mention may be made, for example, of multi-beam antennas such as those described in documents US 2005/052333 A1 and US 2014/194293 A1.
[0006] De manera general, en este tipo de antenas de haces múltiples, los elementos radiantes están dispuestos enfrente de un reflector situado en el exterior del satélite y están conectados a los otros componentes de la antena por guías de ondas que presentan estructuras rígidas.[0006] In general, in this type of multi-beam antenna, the radiating elements are arranged in front of a reflector located outside the satellite and are connected to the other components of the antenna by waveguides that have rigid structures.
[0007] Además, es habitual colocar estos otros componentes en la parte interna del satélite, es decir, en su carga útil. Esta acción tiene especialmente por objeto aislar térmicamente los elementos radiantes que presentan generalmente una zona denominada caliente de la antena de los otros componentes que deben permanecer en una zona denominada fría, con el fin de reducir al mínimo las pérdidas de rendimiento de la antena.[0007] Furthermore, it is usual to place these other components in the internal part of the satellite, that is, in its payload. This action has in particular the purpose of thermally isolating the radiating elements that generally have a so-called hot zone of the antenna from the other components that must remain in a so-called cold zone, in order to minimize performance losses of the antenna.
[0008] Entre los componentes citados, se distingue especialmente una red de distribución de guías de ondas en emisión que permite formar una pluralidad de señales elementales para emitir a través de los elementos radiantes y una red de distribución de guías de ondas en recepción que permite tratar señales elementales recibidas por los elementos radiantes.[0008] Among the aforementioned components, a network for the distribution of waveguides in emission that allows the formation of a plurality of elemental signals to be emitted through the radiating elements and a network for the distribution of waveguides in reception that allows process elementary signals received by the radiating elements.
[0009] La red de distribución de guías de ondas en recepción incluye generalmente una pluralidad de amplificadores que permiten así amplificar las señales elementales recibidas por los elementos radiantes.[0009] The receiving waveguide distribution network generally includes a plurality of amplifiers thus making it possible to amplify the elementary signals received by the radiating elements.
[0010] Se entiende así que, con el aumento del número de elementos radiantes, la arquitectura de dicha antena de haces múltiples se complica considerablemente.[0010] It is thus understood that, with the increase in the number of radiating elements, the architecture of said multi-beam antenna becomes considerably more complicated.
[0011] De hecho, cuando este número aumenta, es necesario aumentar el número de guías de ondas lo que se traduce en un aumento de la complejidad de encaminamiento de las guías de ondas hasta las redes de distribución correspondientes y, más en general, por un aumento de costes de la antena. Esta complejidad puede además degradar los rendimientos de la antena de haces múltiples.[0011] In fact, when this number increases, it is necessary to increase the number of waveguides, which translates into an increase in the complexity of routing the waveguides to the corresponding distribution networks and, more generally, by an increase in antenna costs. This complexity can further degrade the performances of the multi-beam antenna.
[0012] La presente invención tiene por objeto proponer un conjunto para una antena de haces múltiples que permita reducir el uso de guías de ondas incluso cuando el número de elementos radiantes sea importante y sin degradación de los rendimientos de la antena.[0012] The object of the present invention is to propose an assembly for a multi-beam antenna that makes it possible to reduce the use of waveguides even when the number of radiating elements is large and without degradation of the performance of the antenna.
[0013] Para este fin, la presente invención tiene por objeto un conjunto de emisión y de recepción de acuerdo con la reivindicación 1.[0013] To this end, the object of the present invention is a transmission and reception assembly according to claim 1.
[0014] Según otros aspectos ventajosos de la invención, el conjunto comprende una o varias de las características de las reivindicaciones 2 a 10, tomadas de forma aislada o según todas las combinaciones técnicamente posibles.[0014] According to other advantageous aspects of the invention, the assembly comprises one or more of the characteristics of claims 2 to 10, taken in isolation or according to all technically possible combinations.
[0015] La presente invención tiene también por objeto una antena de haces múltiples de acuerdo con la reivindicación 11.[0015] The present invention also has as its object a multi-beam antenna according to claim 11.
[0016] Según otros aspectos ventajosos de la invención, la antena comprende la característica de la reivindicación 12.[0016] According to other advantageous aspects of the invention, the antenna comprises the feature of claim 12.
[0017] Estas características y ventajas de la invención se desprenderán de la lectura de la descripción que se ofrece a continuación, dada únicamente a modo de ejemplo no limitativo y hecha en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:[0017] These characteristics and advantages of the invention will emerge from reading the description that follows, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the attached drawings, in which:
- la figura 1 es una vista esquemática de un satélite que incluye una antena de haces múltiples según la invención; - la figura 2 es una vista esquemática de la antena de haces múltiples de la figura 1, incluyendo la antena de haces múltiples una caja que comprende especialmente una red de distribución en emisión y una red de distribución en recepción;Figure 1 is a schematic view of a satellite including a multi-beam antenna according to the invention; Figure 2 is a schematic view of the multi-beam antenna of Figure 1, the multi-beam antenna including a box comprising in particular a transmission distribution network and a reception distribution network;
- la figura 3 es una vista esquemática detallada de la caja de la figura 2; yfigure 3 is a detailed schematic view of the box of figure 2; and
- la figura 4 es una vista esquemática detallada de la red de distribución en recepción de la caja de la figura 3.- figure 4 is a detailed schematic view of the distribution network in reception of the box of figure 3.
[0018] El satélite 10 de la figura 1 es por ejemplo un satélite de telecomunicaciones dispuesto en una órbita terrestre y capaz de comunicarse con uno o varios centros terrestres emitiendo y recibiendo señales electromagnéticas a través de la antena de haces múltiples 12.[0018] The satellite 10 of Figure 1 is, for example, a telecommunications satellite arranged in an Earth orbit and capable of communicating with one or several terrestrial centers by emitting and receiving electromagnetic signals through the multi-beam antenna 12.
[0019] El satélite 10 presenta una parte interna 14 delimitada por un cuerpo de satélite 16. La parte interna 14 incluye especialmente una carga útil 18.[0019] The satellite 10 has an internal part 14 delimited by a satellite body 16. The internal part 14 includes in particular a payload 18.
[0020] De manera conocida de por sí, la carga útil 18 incluye equipos que aseguran la misión del satélite 12 y está protegida, especialmente térmicamente, del espacio exterior por el cuerpo 16.[0020] In a manner known per se, the payload 18 includes equipment that ensures the mission of the satellite 12 and is protected, especially thermally, from outer space by the body 16.
[0021] En lo que sigue de la descripción, por «exterior del satélite» se entiende el espacio en el exterior del cuerpo de satélite 16.[0021] In the remainder of the description, "outside the satellite" means the space outside the body of the satellite 16.
[0022] La antena 12 está dispuesta parcialmente en el exterior del satélite 10 y parcialmente en su parte interna 14 como se explicará a continuación.[0022] The antenna 12 is arranged partially on the outside of the satellite 10 and partially on its internal part 14 as will be explained below.
[0023] En referencia a la figura 2, la antena 12 incluye un conjunto 20 de emisión y de recepción de señales electromagnéticas, un módulo de comunicación 22 y medios de conexión 24 del módulo de comunicación 22 al conjunto 20.[0023] Referring to Figure 2, the antenna 12 includes an electromagnetic signal emission and reception assembly 20, a communication module 22 and connection means 24 of the communication module 22 to the assembly 20.
[0024] En el ejemplo descrito, los medios de conexión 24 se presentan en forma de cables coaxiales.[0024] In the example described, the connection means 24 are in the form of coaxial cables.
[0025] El módulo de comunicación 22 está dispuesto en la carga útil 18 del satélite 12. Este módulo 22 se presenta en forma de un componente electrónico conectado por ejemplo a un ordenador de a bordo del satélite 10.[0025] The communication module 22 is arranged in the payload 18 of the satellite 12. This module 22 is in the form of an electronic component connected, for example, to an on-board computer of the satellite 10.
[0026] Especialmente, el módulo de comunicación 22 es capaz de generar una señal de emisión a partir por ejemplo de los datos digitales transmitidos a este módulo 22 por el ordenador de a bordo y de transmitir esta señal de emisión al conjunto 20 a través de los medios de conexión 24.[0026] In particular, the communication module 22 is capable of generating a transmission signal from, for example, the digital data transmitted to this module 22 by the on-board computer and of transmitting this transmission signal to the unit 20 through connecting means 24.
[0027] El módulo de comunicación 22 es capaz además de recibir señales electromagnéticas recibidas por el conjunto 20, de transformarlas en datos digitales y de transmitir estos datos digitales hacia el ordenador de a bordo.[0027] The communication module 22 is also capable of receiving electromagnetic signals received by the unit 20, transforming them into digital data and transmitting these digital data to the on-board computer.
[0028] El conjunto 20 está dispuesto en el exterior del satélite 10, es decir, en el exterior del cuerpo de satélite 16, y comprende un reflector 30, una pluralidad de elementos radiantes 32A a 32F dispuestos enfrente del reflector 30 y una caja 34 conectada por una parte a los elementos radiantes 32A a 32F y por otra parte al módulo de comunicación 22 a través de los medios de conexión 24.[0028] The assembly 20 is arranged outside the satellite 10, that is, outside the satellite body 16, and comprises a reflector 30, a plurality of radiating elements 32A to 32F arranged opposite the reflector 30 and a box 34 connected on the one hand to the radiating elements 32A to 32F and on the other hand to the communication module 22 through the connection means 24.
[0029] El reflector 30 es conocido de por sí. Así, por ejemplo, presenta una forma parabólica orientada hacia la superficie terrestre.[0029] The reflector 30 is known per se. Thus, for example, it has a parabolic shape oriented towards the earth's surface.
[0030] Los elementos radiantes 32A a 32F están dispuestos por ejemplo sustancialmente en el foco del reflector 30. En esta posición, son mantenidos por medios de soporte adaptados y conocidos de por sí.[0030] The radiating elements 32A to 32F are arranged, for example, substantially at the focus of the reflector 30. In this position, they are held by suitable support means known per se.
[0031] Cada elemento radiante 32A a 32F se presenta en forma de una bocina de emisión y/o de recepción de señales electromagnéticas. Cada bocina tiene una forma alargada y presenta un extremo ancho y un extremo estrecho. Al menos una de las bocinas, por ejemplo, la bocina correspondiente al elemento radiante 32C, se prolonga según un eje, denominado eje de bocina X.[0031] Each radiating element 32A to 32F is in the form of a horn for emitting and/or receiving electromagnetic signals. Each horn is elongated in shape and features a wide end and a narrow end. At least one of the horns, for example, the horn corresponding to the radiating element 32C, extends along an axis, called the horn axis X.
[0032] Las bocinas presentan una forma idéntica o bien formas diferentes.[0032] The horns have an identical shape or different shapes.
[0033] Las bocinas en conjunto están dispuestas en una superficie plana de la caja 34 orientada hacia el reflector 30 y están fijas por ejemplo en esta superficie por sus extremos estrechos. Los extremos anchos de las bocinas sobresalen así con respecto a esta superficie y forman una superficie radiante S visible en la figura 3.[0033] The horns as a whole are arranged on a flat surface of the box 34 facing the reflector 30 and are fixed, for example, on this surface by their narrow ends. The wide ends of the horns thus protrude with respect to this surface and form a radiating surface S visible in figure 3.
[0034] Esta superficie radiante S es por ejemplo sustancialmente plana y perpendicular al eje de bocina X. En este caso, todas las bocinas se prolongan según el eje de bocina X. [0034] This radiating surface S is, for example, substantially flat and perpendicular to the horn axis X. In this case, all the horns extend along the horn axis X.
[0035] En el ejemplo descrito a continuación, las bocinas y, por tanto, los elementos radiantes 32A a 32F, son seis.[0035] In the example described below, the horns, and therefore the radiating elements 32A to 32F, are six.
[0036] En la figura 3 se detallará más el contenido de la caja 34.[0036] Figure 3 will further detail the contents of box 34.
[0037] Debe observarse que en esta figura 3, este contenido se ilustra en forma de un diagrama, es decir, sin representar las formas y posiciones físicas reales de diferentes elementos.[0037] It should be noted that in this figure 3, this content is illustrated in the form of a diagram, that is, without representing the actual physical shapes and positions of different elements.
[0038] En particular, en referencia a la figura 3, la caja 34 comprende una red de distribución en emisión 41, una red de distribución en recepción 42 y, para cada elemento radiante 32A a 32F, una vía de transmisión 43A a 43F que conecta el elemento radiante 32A a 32F correspondiente a la red de distribución en emisión 41 y/o a la red de distribución en recepción 42.[0038] In particular, referring to Figure 3, the box 34 comprises a transmission distribution network 41, a reception distribution network 42 and, for each radiating element 32A to 32F, a transmission path 43A to 43F that connects the radiating element 32A to 32F corresponding to the emission distribution network 41 and/or to the reception distribution network 42.
[0039] En el ejemplo de realización de la figura 3, las vías de transmisión 43A a 43F conectan cada elemento radiante 32A a 32F a la red de distribución en emisión 41 y a la red de distribución en recepción 42.[0039] In the exemplary embodiment of Figure 3, the transmission paths 43A to 43F connect each radiating element 32A to 32F to the transmission distribution network 41 and to the reception distribution network 42.
[0040] Para ello, cada vía de transmisión 43A a 43F comprende una guía de ondas de emisión 45A a 45F que conecta el elemento radiante 32A a 32F correspondiente a la red de distribución en emisión 41, y una guía de ondas de recepción 47A a 47F que conecta el elemento radiante 32A a 32F correspondiente a la red de distribución en recepción 42.[0040] For this, each transmission path 43A to 43F comprises a transmission waveguide 45A to 45F that connects the radiating element 32A to 32F corresponding to the transmission distribution network 41, and a reception waveguide 47A to 47F connecting the radiating element 32A to 32F corresponding to the receiving distribution network 42.
[0041] Además, cada vía de transmisión 43A a 43F comprende también una cadena de radiofrecuencia 49A a 49F que conecta las guías de ondas de recepción 47A a 47F y de emisión 45A a 45F correspondientes al mismo elemento radiante 32A a 32F, a este elemento radiante 32A a 32F.[0041] In addition, each transmission path 43A to 43F also comprises a radio frequency chain 49A to 49F that connects the reception 47A to 47F and emission 45A to 45F waveguides corresponding to the same radiating element 32A to 32F, to this element radiant 32A to 32F.
[0042] La red de distribución en emisión 41 incluye una pluralidad de puertos de emisión conectados a los elementos radiantes 32A a 32F a través de las guías de ondas de emisión 45A a 45F correspondientes.[0042] The emission distribution network 41 includes a plurality of emission ports connected to the radiating elements 32A to 32F through the corresponding emission waveguides 45A to 45F.
[0043] La red de distribución en emisión 41 está conectada además al módulo de comunicación 22 a través de los medios de conexión 24 y es capaz de recibir cada señal electromagnética procedente de este módulo de comunicación 22 para emitirla a través de los elementos radiantes 32A a 32F en forma de señales elementales.[0043] The emission distribution network 41 is also connected to the communication module 22 through the connection means 24 and is capable of receiving each electromagnetic signal coming from this communication module 22 to emit it through the radiating elements 32A at 32F in the form of elementary signals.
[0044] La red de distribución en emisión 41 presenta así un componente electrónico dispuesto entre la superficie radiante S y la red de distribución en recepción 42.[0044] The emission distribution network 41 thus has an electronic component arranged between the radiating surface S and the reception distribution network 42.
[0045] Dicho de otro modo, la red de distribución en emisión 41 está dispuesta más cerca de la superficie radiante S que la red de distribución en recepción 42.[0045] In other words, the transmission distribution network 41 is arranged closer to the radiating surface S than the reception distribution network 42.
[0046] Además, las guías de ondas de emisión 45A a 45F presentan una longitud más corta que la de las guías de ondas de recepción 47A a 47F.[0046] Furthermore, the emission waveguides 45A to 45F have a shorter length than that of the reception waveguides 47A to 47F.
[0047] Al igual que la red de distribución en emisión 41, la red de distribución en recepción 42 incluye una pluralidad de puertos de recepción conectados a los elementos radiantes 32A a 32F a través de las guías de ondas de recepción 47A a 47F correspondientes.[0047] Like the send distribution network 41, the receive distribution network 42 includes a plurality of receive ports connected to the radiating elements 32A to 32F through corresponding receive waveguides 47A to 47F.
[0048] La red de distribución en recepción 42 está conectada también al módulo de comunicación 22 a través de los medios de conexión 24 y es capaz de recibir señales elementales obtenidas de los elementos radiantes 32A a 32F correspondientes, de amplificarlas y de transmitirlas hacia el módulo de comunicación 22 a través de los medios de conexión 24.[0048] The reception distribution network 42 is also connected to the communication module 22 through the connection means 24 and is capable of receiving elementary signals obtained from the corresponding radiating elements 32A to 32F, amplifying them and transmitting them to the communication module 22 through the connection means 24.
[0049] La red de distribución en recepción 42 se explicará más en detalle en referencia a la figura 4 que ilustra una sección de una parte de esta red de distribución en recepción 42.[0049] The reception distribution network 42 will be explained in more detail with reference to figure 4 which illustrates a section of a part of this reception distribution network 42.
[0050] De hecho, en esta figura 4, solo pueden verse dos puertos de recepción 50A y 50B conectados respectivamente a las guías de ondas de recepción 47A y 47B.[0050] In fact, in this figure 4, only two receive ports 50A and 50B can be seen respectively connected to the receive waveguides 47A and 47B.
[0051] Además, como puede verse también en la figura 4, la red de distribución en recepción 42 se presenta en forma de una placa dispuesta transversalmente con respecto al eje de bocina X y presenta una primera superficie 51 orientada hacia los elementos radiantes 32A a 32F y una segunda superficie 52 opuesta a la primera superficie 51. Los puertos de recepción 50A y 50B están dispuestos en la primera superficie 51 por ejemplo según posiciones predeterminadas.[0051] In addition, as can also be seen in Figure 4, the reception distribution network 42 is in the form of a plate arranged transversely with respect to the horn axis X and has a first surface 51 oriented towards the radiating elements 32A at 32F and a second surface 52 opposite the first surface 51. The receiving ports 50A and 50B are arranged on the first surface 51 for example according to predetermined positions.
[0052] La placa está hecha por ejemplo en capas apiladas.[0052] The plate is made for example in stacked layers.
[0053] La red de distribución en recepción 42 incluye además una pluralidad de amplificadores de bajo ruido 55A a 55C dispuestos en la segunda superficie 52 y medios de interconexión 56 dispuestos a través de la placa y que conectan cada puerto de recepción 50A, 50B a al menos un amplificador de bajo ruido 55A a 55C. En la figura 4 se aprecian solo tres amplificadores 55A a 55C.[0053] The receiving distribution network 42 further includes a plurality of low noise amplifiers 55A to 55C disposed on the second surface 52 and interconnection means 56 disposed through the board and connecting each receive port 50A, 50B to at least one low noise amplifier 55A to 55C. In Figure 4 only three amplifiers 55A to 55C are seen.
[0054] Cada amplificador de bajo ruido 55A a 55C es conocido de por sí y presenta por ejemplo un amplificador de tipo LNA (del inglés «Low Noise Amplifier»).[0054] Each low noise amplifier 55A to 55C is known per se and has, for example, an LNA (Low Noise Amplifier) type amplifier.
[0055] Los medios de interconexión 56 incluyen guías de ondas y una pluralidad de conmutadores electromecánicos 57A, 57B integrados en las guías de ondas. Cada conmutador 57A, 57B puede controlarse de manera que conmute la interconexión del puerto de recepción 50A, 50B correspondiente entre al menos dos amplificadores de bajo ruido 55A a 55C diferentes. En la figura 4 se aprecian solo dos conmutadores 57A y 57B.[0055] The interconnecting means 56 includes waveguides and a plurality of electromechanical switches 57A, 57B integrated in the waveguides. Each switch 57A, 57B can be controlled to switch the corresponding receive port 50A, 50B interface between at least two different low noise amplifiers 55A to 55C. In figure 4 only two switches 57A and 57B can be seen.
[0056] El control de los conmutadores 57A, 57B se efectúa por ejemplo mediante señales específicas transmitidas por el módulo de comunicación 22 a través de los medios de conexión 24.[0056] The control of the switches 57A, 57B is carried out, for example, by means of specific signals transmitted by the communication module 22 through the connection means 24.
[0057] Según una realización especialmente ventajosa, los medios de interconexión 56 forman un bucle de redundancia que permite sustituir al menos algunos amplificadores 55A a 55C averiados por amplificadores 55A a 55C redundantes.[0057] According to a particularly advantageous embodiment, the interconnection means 56 form a redundancy loop that makes it possible to replace at least some damaged amplifiers 55A to 55C with redundant amplifiers 55A to 55C.
[0058] En particular, el bucle de redundancia y especialmente la disposición de las guías de ondas correspondientes a través de la placa y el número de conmutadores 57A, 57B, así como el número de amplificadores de bajo ruido 55A a 55C, están adaptados para asegurar la redundancia en N:N+P, en la que N indica el número total de puertos de recepción conectados a elementos radiantes 32A a 32F y P indica el número de averías de los amplificadores de bajo ruido necesario para que un puerto de recepción se vuelva inutilizable.[0058] In particular, the redundancy loop and especially the arrangement of the corresponding waveguides through the board and the number of switches 57A, 57B, as well as the number of low noise amplifiers 55A to 55C, are adapted to ensure redundancy in N:N+P, where N indicates the total number of receive ports connected to radiating elements 32A to 32F and P indicates the number of low noise amplifier failures required for a receive port to be make it unusable.
[0059] En particular, en el ejemplo de realización de la figura 3, el número N es igual a seis y el número P es igual a tres. En este caso, el número total de amplificadores de bajo ruido es igual a nueve.[0059] In particular, in the exemplary embodiment of FIG. 3, the number N is equal to six and the number P is equal to three. In this case, the total number of low noise amplifiers is equal to nine.
[0060] Finalmente, la red de distribución en recepción 42 incluye además un sistema de control térmico (no ilustrado) que incluye por ejemplo una pluralidad de canales llenos de un fluido y dispuestos en las superficies primera y/o segunda 51 y 52, o bien en el interior de la placa.[0060] Finally, the reception distribution network 42 also includes a thermal control system (not illustrated) that includes, for example, a plurality of channels filled with a fluid and arranged on the first and/or second surfaces 51 and 52, or well inside the plate.
[0061] Este sistema de control térmico permite generar una zona cerca de la red de distribución en recepción 42 en la que la temperatura está controlada. Esta zona se denomina zona fría por oposición a una zona, denominada caliente, situada cerca de los elementos radiantes 32A a 32F.[0061] This thermal control system makes it possible to generate an area near the reception distribution network 42 in which the temperature is controlled. This zone is called the cold zone as opposed to a zone, called the hot zone, located near the radiating elements 32A to 32F.
[0062] Además, según un ejemplo de realización, las guías de ondas y especialmente las guías de ondas de recepción 47A a 47F están hechas de un material termoaislante. Esto permite así aislar aún más la red de distribución en recepción 42 de los elementos radiantes 32A a 32F.[0062] Furthermore, according to an exemplary embodiment, the waveguides and especially the receiving waveguides 47A to 47F are made of a heat-insulating material. This thus makes it possible to further isolate the receiving distribution network 42 from the radiating elements 32A to 32F.
[0063] Más en general, según un ejemplo de realización, la caja 34 incluye un sistema de control térmico independiente que acopla una red de caloductos a un radiador. Este sistema está acoplado por ejemplo a un sistema de control térmico del satélite 12.[0063] More generally, according to an exemplary embodiment, the box 34 includes an independent thermal control system that couples a network of heat pipes to a radiator. This system is coupled, for example, to a thermal control system of the satellite 12.
[0064] Se entiende así que la presente invención presenta cierto número de ventajas.[0064] It is thus understood that the present invention has a number of advantages.
[0065] En primer lugar, la disposición de la red de distribución en recepción y especialmente de los amplificadores de bajo ruido lo más cerca posible de los elementos radiantes permite reducir considerablemente el uso de guías de ondas. Así se hace posible el encaminamiento de las señales electromagnéticas hasta el módulo de comunicación a través de simples cables coaxiales que son más flexibles, menos voluminosos y más económicos que las guías de ondas usadas habitualmente en estos casos.[0065] In the first place, the arrangement of the reception distribution network and especially of the low-noise amplifiers as close as possible to the radiating elements makes it possible to considerably reduce the use of waveguides. This makes it possible to route the electromagnetic signals to the communication module through simple coaxial cables that are more flexible, less bulky and cheaper than the waveguides commonly used in these cases.
[0066] Además, un control térmico implementado cerca de la red de distribución en recepción permite disponer esta red lo más cerca posible de los elementos radiantes sin degradar los rendimientos de la antena.[0066] In addition, a thermal control implemented near the reception distribution network allows this network to be arranged as close as possible to the radiating elements without degrading the performance of the antenna.
[0067] Además, la separación de las vías de recepción y de emisión en el interior de la caja que contiene las redes de distribución en emisión y en recepción permite configurar el bucle de redundancia de la red de distribución en recepción de la manera deseada. En particular, en el ejemplo descrito, se ha obtenido la redundancia en N:N+P.[0067] In addition, the separation of the reception and transmission paths inside the box that contains the transmission and reception distribution networks allows the redundancy loop of the reception distribution network to be configured in the desired manner. In particular, in the example described, redundancy in N:N+P has been obtained.
[0068] Naturalmente, la presente invención no se limita a la realización descrita anteriormente.[0068] Naturally, the present invention is not limited to the embodiment described above.
[0069] En particular, la invención sigue siendo aplicable a cualquier tipo de antenas de haces múltiples y no solo a las antenas de haces múltiples a bordo en un satélite. Así, es posible implementar la invención en antenas de haces múltiples a bordo en cualquier otro tipo de vehículo móvil o disponerlas de manera fija por ejemplo en la superficie terrestre. [0069] In particular, the invention remains applicable to any type of multi-beam antennas and not only to multi-beam antennas on board a satellite. Thus, it is possible to implement the invention in multi-beam antennas on board in any other type of mobile vehicle or to place them in a fixed manner, for example, on the earth's surface.
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